DE1614607A1 - Ring laser device - Google Patents
Ring laser deviceInfo
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Description
Υ Al fcM IANWALIt Υ Al fcM IANWALIt
DIPL.-ING. CURT WALLACHDIPL.-ING. CURT WALLACH
DiPL.-ING. GÜNTHER KOCH JO 1DiPL.-ING. GÜNTHER KOCH JO 1
DR, TINO HAIBACHDR, TINO HAIBACH
-SO, September 1967 11 033 - Wg/Re-SO, September 1967 11 033 - Wg / Re
Sperry Rand Corporation, Hew York, V»St.A,Sperry Rand Corporation, Hew York, V »St.A,
Ring-Laser-VörrichtungRing laser device
Die Erfindung "bezieht sich auf Ringlaser und "besonders auf Torrichtungen zur Terminderung der Kopplung zwischen entgegengerichteten kohärenten im Ringlaser fortschreitenden Lichtstrahlen c .- . \ _ The invention "relates to ring lasers and" particularly on gate directions to reduce the coupling between opposing coherent light rays progressing in the ring laser c .-. \ _
Bin Hinglaser '.«/eist eine in einem ebenen optischen Hohl- vä.\mi angeordnete Laserquelle auf, wobei der optische Hohlraum durch drei oder mehrere stark reflektierende Eckglieder gebildet wird, die von der Quelle ausgesandte. · entgegengesetzt fortschreitende Lichtstrahlen um einen gescülossenen Bchleifenweg leiten. Als Laserquelle kann irgendein laseraktives LIedium verwendet werden? eine von einem hohlen Rohr umschlossene Laser««Gasmischung wurde jedoch bevorzugt, weil beim gegenwärtigen Stand der Technik derartige Laser leicht in der Art einer ungedämpftenBin Hing Laser. "/ Eist a \ mi arranged laser source Va 'in a planar optical hollow., Wherein the optical cavity by three or more highly reflective corner members is formed, the radiation emitted by the source. · Guide light rays progressing in the opposite direction around a closed loop path. Can any laser-active medium be used as the laser source? however, a laser gas mixture enclosed by a hollow tube was preferred because, in the current state of the art, such lasers easily resemble an undamped type
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■Welle betreibbar sind. Im allgemeinen werden Brewsterwinkel-Fenster zur Abdichtung der Enden des hohlen Rohrs und zuf Festlegung der Polarisation der von der Quelle ausgesandten lichtwellen verwendet, obwohl auch andere übliche Abdicht- und Polarisiervorrichtungen verwendet wurden. Der optische Hohlraum scMngt bei denjenigen Frequenzen, für die die optische 7/eglänge der geschlossenen Schleife einer ganzen Zahl der Lichtstrahlwellenlängen entspricht. Wenn daher ™ ihre optischen Weglängen identisch sind, schwingen die entgegengerichteten Lichtstrahlen bei der gleichen Frequenz! für ungleiche Pfadlängen schwingen sie bei unterschiedlichen Frequenzen, die durch eine der Differenz ihrer Pfadlängen proportionale Größe getrennt sind. Eine Möglichkeit zur Herstellung tintersehieiiieher '/'eglängen■ shaft can be operated. In general, Brewsterwinkel windows to seal the ends of the hollow tube and to Used to determine the polarization of the light waves emitted by the source, although other common sealing and polarizers were used. The optical cavity vibrates at those frequencies for which the optical length of the closed loop of a whole Number of light beam wavelengths corresponds. Therefore, if ™ their optical path lengths are identical, they will vibrate opposing light rays at the same frequency! for unequal path lengths, they oscillate at different frequencies that are determined by one of the difference their path lengths are separated by a proportional size. One Possibility to produce tintersheiiieher '/' egg lengths
um eine bestent in der Drehung Jes ßii:*;:.utiers^/r-ur Ebene der geschlossenen Scnleifenwege senkrechte Achse» In üieaeir. Beispiel rsuß der in Richtung der Drehung sich fortpflanzende Lichtstrahl eine größere Entfernung durchlaufen, um wiederum an seinem Startpunkt in dem geschlossenen Schleifenweg anzukommen, während der entgegengesetzt gerichtete" Strahl eine entsprechend kürzere Entfernung durchläuft. Infolgedessen schwingt der in !Richtung der Ringdrehungsich fortpflanzende Lichtstrahl bei einer niedrigeren Frequenz, als er es bei Nichtvorhandeneein der Drehung tat, weil eine längere Wellenlänge der Schwingungsanforderung genügt. In ähnlicher Weise schwingt der entgegen deraround a bestent in the rotation Jes ßii: *;:. utiers ^ / r-ur level of the closed loop paths vertical axis »In üieaeir. Example is the one propagating in the direction of rotation Light beam traversed a greater distance in order to turn to its starting point in the closed To arrive at the loop path while the oppositely directed "beam traverses a correspondingly shorter distance. As a result, it swings in the direction of ring rotation propagating light beam at a lower frequency than it would in the absence of rotation did because a longer wavelength meets the vibration requirement. In a similar way, the one swings against the
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Drehriehtung sich f oifcpflanzende licht strahl "bei einer höheren Frequenz. ;X Direction of rotation of the light beam "at a higher frequency .; X
Die Drehgeschwindigkeit oder die Differenz-Weglänge wird
gewöhnlich in der Weise gemessen, daß man aus dem Ring einen
kleinen Teil der Energie in jedem Lichtstrahl durch 'Teil-Übertragung"
mittels eines der Eekglieder entnimmt (auskoppelt)
. Außerhalb des Rings angeordnete-Kombiniervorrichtungen
machen die entnommenen Komponenten leolinear und richten
sie auf einen Photodetektor, in dem sie zur Erzeugung eines zur Differenz zwischen den Frequenzen der Lichtstrahlen
proportionalen Schwebungsfrequenzsigiials überlagert werden.
Für verhältnismäßig schnelle'-Drehung hängt die Schwelrungsfrequena
linear von csr1 Drehgeschwindigkeit at, ar er bei ;
Abnahme der Geschwindigkeit -.vira diese Abhängigkeit :?o: li.eiilich
wegen der Kopplung nichulinear,· d*hv einer gegetisei" igen
Wechselwirkung zwischen jeden: Lichtstrahl und einer r'iel:-
gestreuten Komponente des entgegengesetzt fortschreitencen ί
Strahls. Die Rückstreuung i?r bis zn einem gewissen Grad
immer vorhanden, aber sie erzeugt eine Kopplung nur. cei
■verhältnismäßig niedrigen Br^ehgeschv/indigkeitenv Überdies
tritt die Kopplung normalerweise dann stärker hervor, wenn
die optische J^eglängeabnimmx* "«Venn die drehgeschwindigkeit
noch weiter verkleinertl wird, wird die-Kopplung schlieSlich
stark genug, um das plötzliche Aufhören der Schwebungs-*
frequenz zu bewirken, und.zwar deshalb, weil die entgegen—■The speed of rotation or the difference in travel length is
usually measured by extracting (decoupling) a small portion of the energy in each light beam from the ring by 'partial transmission' by one of the members Photodetector in which it is used to generate a difference between the frequencies of light rays
proportional beat frequency signals are superimposed. For a relatively fast rotation, the Schwelrungsfrequena depends linearly on csr 1 rotation speed at, ar er at ; Decrease in speed -.vira this dependency:? O: li.eiilich nichulinear because of the coupling,
scattered component of the oppositely progressing ί ray. The backscatter i? R to a certain extent zn
always present, but it only creates a coupling. cei
■ relatively low brewing rates, moreover
The coupling normally becomes more pronounced when the optical length decreases * "" If the rotational speed is reduced even further, the coupling finally becomes strong enough to prevent the sudden cessation of the beatings.
to effect frequency, and indeed because the contrary— ■
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gerichteten Strahlen bei der gleichen Frequenz synchronisiert werden. Dieses Frequenz-Synchronisationsphänomen ^ wird als Mode-Verriegelung ("mode locking") bezeichnet, und die entsprechende Schwebungsfrequenz oder Drehgeschwindigkeit, bei der dieses Phänomen auftritt, wird Mode-Verriegelungsschwelle genannt·directional beams synchronized at the same frequency will. This frequency synchronization phenomenon ^ is referred to as mode locking, and the corresponding beat frequency or rotational speed, at which this phenomenon occurs is called the mode locking threshold
Die Rückstreuung wird durch Staubteilchen, Zwischenflächen £ zwischen Medien mit verschiedenem Brechungsindex und Unvollkommenheiten in den im Ring enthaltenen Komponenten bewirkt. Eine sorgfältige Kontrolle der Umgebung zur Beseitigung des Staubes und die Verwendung optischer Bestandteile von hoher Güte mit optischen Präzisionsoberflächen verkleinert die Rückstreuung wesentlich und senkt die Mode-Verriegelungsschwelle. Aber.auch mit diesen Verfeinerungen ist die Möde-Verriegelungsschwelle für viele Anwendungen. . ,noch zu hoch. Bekannte Ringlaser enthielten daher häufig ■ zur Umgehung des Mode-Verriegelungsproblems Vorrichtungen, wie beispielsweise eine Licht-Fortpflanzungsvorrichtung, die verschiedene Fortpflanzungskonstanten für Lichtstrahlen mit irgendeiner' verschiedenen charakteristischen Differenz aufweist. Ein Beispiel für eine derartige Vorrichtung ist ein elektro-optisches doppelbrechendes Material mit orthogonalen Hauptachsen, in dem eben polarisierte Lichtwellen, die parallel zu den "entsprechenden Hauptachsen ausgerichtet sind, mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten fortschreiten.The backscattering is caused by dust particles, interfaces between media with different refractive indices and imperfections in the components contained in the ring. Careful control of the environment to remove the dust and the use of high quality optical components with precision optical surfaces significantly reduces backscatter and lowers the mode lock threshold. But, even with these refinements, the Möde locking threshold is suitable for many applications. . , still too high. Therefore, known ring laser often contained ■ to bypass the mode-locking problem, devices such as a light-propagation device which different propagation constants for light beams with any 'having different characteristic difference. An example of such a device is an electro-optic birefringent material with orthogonal major axes in which plane polarized light waves which are aligned parallel to the "corresponding major axes" travel at different speeds.
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1 Infolgedessen wird eine nominelle Differenz-Weglänge und entsprechende Sohwebungs·» oder Vorspannfrequenz für die Lichtstrahlen erzeugt, sogar dann, wenn sich der Hing im stationären Zustand befindet* Die Drehung erhöht oder vermindert dann abhängig vom Drehsinn die Schwebungsfrequenz von ihrem nominellen Wert aus. Der dynamische Betriebsbereich des Ringlasers als Dreh-Abfühlinstrument ist somit durch die Differenz zwischen der nominellen Vorspannfrequenz und der Mode-Verrieg'elungsschwelle bestimmt, unglücklicherweise erzeugt das doppelbrechende Material und die weiterhin zur Herstellung der Qrthogonalität zwischen der Orientierung der entgegengesetzten eben polarisierten Strahlen vorhandenen Bauteile zusätzliche Rückstreuung, wodurch die Mode-Verriegelungsschwelle noch höher und der dynamische Betriebsbereioh proportional abgesenkt wird. 1 As a result, a nominal difference path length and corresponding floating or biasing frequency are generated for the light beams, even when the hanging is in the stationary state * The rotation then increases or decreases the beat frequency depending on the direction of rotation from its nominal value. The dynamic operating range of the ring laser as a rotary sensing instrument is thus determined by the difference between the nominal bias frequency and the mode locking threshold, unfortunately the birefringent material and the components still present to produce the orthogonality between the orientation of the oppositely polarized beams generate additional Backscatter, whereby the mode locking threshold is even higher and the dynamic operating range is reduced proportionally.
Es wurde "-beobachtet, daß für'das Auftreten der Kopplung, die rückgestreute Komponente des einen lichtStrahls und der entgegengesetzt fortschreitende Lichtstrahl identisch polarisiert sein muß. Ferner wurde festgestellt, daß die durch einen laser ausgesandten stark kohärenten Lichtstrahlen nur leicht bei Rückstreuung durch ein Reflexionsteil entpolarisiert werden, was zur Folge hat, daß die reflektierten Komponenten von eben polarisiertem und zirkulär polarisiertem Licht ihre ursprüngliche Polarisation beibehalten, mit der Ausnähme^ daß der Sijan-'des zirkulärIt was observed that for the occurrence of the coupling, the backscattered component of the one ray of light and the oppositely progressing ray of light is identical must be polarized. It was also found that the highly coherent rays of light emitted by a laser are only slightly depolarized in the case of backscattering by a reflection part, with the result that the reflected components of plane polarized and circular polarized light retain their original polarization, with the exception that the Sijan-'des is circular
polarisierten Lichtes umgekehrt wird, d.h., wenn das einfallende Licht recht8-zirkular polarisiert ist, wird es nach Reflexion links-polarieiert und umgekehrt. Infolgedessen wird die Kopplungsneigung dann vergrößert, wenn die entgegengeriohteten Lichtstrahlen an einem gemeinsamen Funkt des optischen Hohlraums die gleiche Polarisation besitzen. Dies, war hei den bekannten Ringlasern tatsächlichpolarized light is reversed, i.e. when the incident If light is polarized in a right 8-circular manner, it becomes left-polarized after reflection and vice versa. Consequently the coupling tendency is increased when the oppositely directed light beams at a common Funct of the optical cavity have the same polarization. This was actually the case with the known ring lasers
) der Fall, weil die Brewsterwinkel-Fenster an den Enden des Laserrohres nur plan polarisiertes Licht mit einer vorgeschriebenen Orientierung durch das Lasermedium laufen lassen» Nichtsdestoweniger wurde diese Betriebsart bevorzugt, weil sie nicht nur gewährleistet, daß die optischen Pfadlängen der entgegengerichteten Lichtstrahlen weder durch Spannungen in den Brewsterwinkel-Fenstern noch durch zufällige zeitverändernde Doppelbrechung des Lasermediums beeinflußt werden und auch mit dem Erfordernis vereinbar) is the case because the Brewsterwinkel windows at the ends of the With the laser tube, only plane polarized light with a prescribed orientation passes through the laser medium let »Nonetheless, this mode of operation was preferred because it not only ensures that the optical Path lengths of the opposing light rays neither through stresses in the Brewster angle windows nor through random time-varying birefringence of the laser medium be influenced and also compatible with the requirement
. ist, daß eben polarisierte Lichtstrahlen entweder parallel oder senkrecht zur Ebene des Rings polarisiert sein müssen, um in den von den Eckgliedern reflektierten Lichtstrahlen ■ Verzerrung, d.h. elliptische Polarisation zu vermeiden.. is that just polarized light rays are either parallel or must be polarized perpendicular to the plane of the ring in order to be in the light rays reflected from the corner members ■ Avoid distortion, i.e. elliptical polarization.
In der gegenwärtigen Praxis wurde normalerweise senkrechteIn current practice it was usually perpendicular
i Polarisation bevorzugt, weil sie die durch Absorption und Durchlässigkeit der Eckglieder bewirkten Verluste klein hält· Biese Verluste können jedoch nunmehr durch Verwendung von mehrschichtigen dielektrischen Eokgliedern vermindert werden, die einen sthr niedrigen Verlust für ent- i Polarization is preferred because it keeps the losses caused by absorption and permeability of the corner members small.
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!Weder zirkulär polarisierte oder vertikal oder horizontal plan polarisierte Lichtstrahlen erzeugen.! Neither circularly polarized nor vertically or horizontally generate plane polarized light beams.
Eine Hauptaufgabe der Erfindung besteht demnach darin, einen Ringlaser zu schaffen, bei dem die entgegengesetzt fortschreitenden Lichtstrahlen bezüglich einander derart polarisiert sind, daß die Kopplung zwischen diesen wesentlich vermindert ist» "A main object of the invention is therefore to to create a ring laser, in which the oppositely progressing light beams with respect to each other in such a way are polarized so that the coupling between them is significantly reduced »"
Eine «eitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Ringlaser derart auszubilden, daß die entgegengesetzt fortschreitenden Lichtstrahlen bezüglich einander derart polarisiert werden, daß die Mode-Verriegelungsschwelle vermindert wird·Another object of the invention is to design a ring laser in such a way that the oppositely advancing light beams are polarized with respect to one another in such a way that the mode locking threshold is reduced.
Weiterhin ist gemäß der Erfindung ein Ringlaser vorgesehen, bei dem die entgegengesetzt fortschreitenden Lichtstrahlen g nur während ihres Durchlaufe durch das Lasermedium identisch eben polarisiert sind, um zu verhindern, daß ihre optischen Weglängen in Form einer geschlossenen Schleife unterschiedlich beeinflußt werden, und zwar entweder durch zeitliche Änderungen der Doppelbrechung des Lasermediums oder durch Spannungswirkungen in den an jedem Ende des Lasermediums angeordneten Polarisierteilen.Furthermore, a ring laser is provided according to the invention, in which the oppositely progressing rays of light g are polarized identically only during their passage through the laser medium in order to prevent their optical path lengths in the form of a closed loop are influenced differently, either by temporal changes in the birefringence of the laser medium or by stress effects in the on each Polarizing parts arranged at the end of the laser medium.
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bei dem die Amplitude des in das Lasermedium übertragenen zurückgestreuten Lichts wesentlich vermindert iet.at which the amplitude of the transmitted into the laser medium backscattered light is significantly reduced.
; Ferner sieht die Erfindung einen Ringlaser vor, bei dem die durch die Verwendung einer Kombiniervorrichtung, welche einen der entnommenen Lichtstrahlen in entgegengesetzter Richtung zu seiner ursprünglichen Portpflanzungsrichtung zurück in den Ring überträgt, bewirkte Kopplung wesentlich P vermindert wird.; The invention also provides a ring laser in which through the use of a combining device which turns one of the extracted light beams in the opposite direction Direction to its original port propagation direction back into the ring, coupling was essential P is decreased.
Schließlich ist gemäß der Erfindung ein Ringlaser vorgesehen, bei dem die entgegengesetzt fortschreitenden Lichtstrahlen derart polarisiert sind, daß jeder Lichtstrahl und eine zurückgestreute Komponente des entgegengesetzt fortschreitenden Lichtstrahls orthogonal polarisiert sind.Finally, according to the invention, a ring laser is provided in which the oppositely progressing light beams are polarized such that each light beam and a backscattered component of the oppositely progressing Light beam are polarized orthogonally.
. Die genannte Hauptaufgabe und deren Teilaufgaben, sowie . weitere Ziele der Erfindung werden gemäß der Erfindung durch das Vorsehen von Polarisationsumwandlern gelöst, die im Pfad der entgegengesetzt fortschreitenden Lichtstrahlen nächst den Enden des Lasermediums angeordnet sind. Jeder Polarisationsumwandler stellt die Polarisation des vom nahe gelegenen Ende des Lasermediums kommenden Lichtstrahls derart ein, daß an jedem gemeinsamen Punkt in dem optischen Hohlraum - ausgenommen dort, wo das Lasermedium angeordnet ist jeder entgegengerichtete Lichtstrahl und eine rückgestreute. The main task mentioned and its sub-tasks, as well as. further objects of the invention are according to the invention solved by the provision of polarization converters in the path of the oppositely advancing light rays are arranged next to the ends of the laser medium. Each polarization converter represents the polarization of the from near Located end of the laser medium incoming light beam such that at every common point in the optical cavity - except where the laser medium is arranged, each opposing light beam and one backscattered
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Komponente des entgegengesetzt fortschreitenden lichtstrahls orthogonal polarisiert sind. Die Polarisationswandler stellen auch die Polarisation der in das Lasermedium wieder eintretenden Lichtstrahlen derart ein, daß die entgegengerichteten Lichtstrahlen während ihres Durchgangs durch das Lasermedium identisch plan polarisiert sind. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Polarisationsumwandler zirkulär polarisierende Elemente, welche plan polarisierte Lichtstrahlen in zirkulär polarisierte Lichtstrahlen umwandeln, die auf den kreisförmigen Wegen umlaufen, mit Ausnahme des Teiles zwischen den Zirkular-Polarisatoren, wo das Lasermedium angeordnet ist. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die PolarisationsumwandlerComponent of the light beam advancing in the opposite direction are orthogonally polarized. The polarization converter also adjust the polarization of the light beams re-entering the laser medium in such a way that the oppositely directed Light beams are identically plane polarized during their passage through the laser medium. In one embodiment According to the invention, the polarization converters are circularly polarizing elements which are plane polarized Convert light rays into circularly polarized light rays that circulate on the circular paths, with the exception of the part between the circular polarizers where the laser medium is arranged. In another embodiment of the invention, the are polarization converters
diethe
optische Drehvorrichtungen, die tfcatxdani Polarisationsebeneoptical rotators, the tfcatxdani plane of polarization
drehenturn
des auf ihnen einfallenden Lichtes nm3cäat£8X imd dabei plan polarisiertes Licht .einer Orientierung in plan polarisiertes Licht einer unterschiedlichen Orientierung umwandeln. " . "of the light falling on them nm3cäat £ 8X imd thereby plane polarized light. an orientation in plane polarized Convert light of a different orientation. "."
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung»' in der Zeichnung, in der gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, zeigt:Further advantages and details of the invention emerge from the description of exemplary embodiments on the basis of FIG Drawing »'in the drawing, in the same component with the same reference numerals are provided, shows:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, bei dem die entgegenge- Figure 1 is a perspective view of an embodiment of the invention, in which the opposite
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setzten Lichtstrahlen längs des Haupt teils derput rays of light along the main part of the
pinspins
Suuixif örmigen Wege zirkulär polarisiert sind;Suuixif iform paths are circularly polarized;
Figur 2 eine Draufsicht auf ein anderes AusführungsbeispielFigure 2 is a plan view of another embodiment
der Erfindung, bei dem zirkulär polarisierte Lichtring strahlen um den Hauptteil der örmigen 7/ege herum fortschreiten und eine unterschiedliche Kombi— niervorrichtung verwendet ist;of the invention, in which the circularly polarized light ring radiate around the main part of the shaped 7 / ege advance around and use a different combining device;
Figur 3 eine perspektivische Ansicht eines weiteren, gemäß der Erfindung ausgebildeten Ausführungsbeispiels, bei dem die entgegengerichteten Lichtstrahlen um den Hauptteil der loceef örmigen Wege herum orthogonal eben polarisiert sind.FIG. 3 shows a perspective view of a further exemplary embodiment designed according to the invention, in which the opposing rays of light around the main part of the locee-shaped paths are orthogonally polarized.
In Fig. 1 ist ein planarer triangulärer optischer Resonanz— hohlraum gezeigt, der durch drei Sckspiegel 10, 11 und 12 gebildet Bt. Zwischen zwei benachbarten Ecken ist ein Rohr 14 angeordnet, welches .ein Iaseraktive3 Medium, wie beispielsweise die Standard-Helium-Gasmischung enthält. Die Gasmischung wird durch einen Hochfrequenzgenerator 15 angeregt, der in einem Frequenzbereich von 20 LiHz bis 30 LiHz arbeitet; das Ausgangssignal des Hochfrequenzgenerators ist durch Leitungen 16 und 17 mit den nahe den Enden desIn Fig. 1 is a planar triangular optical resonance- cavity shown by three rearview mirrors 10, 11 and 12 formed Bt. Between two adjacent corners is a Tube 14 arranged, which .ein Iaseractive3 medium, such as for example contains the standard helium gas mixture. The gas mixture is generated by a high-frequency generator 15 stimulated in a frequency range from 20 LiHz to 30 LiHz is working; the output signal of the high frequency generator is through lines 16 and 17 to the near the ends of the
t Rohres angeordneten Ringelektroden 18 und 19 verbunden. t tube arranged ring electrodes 18 and 19 connected.
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Optische Ebenen 20 und 21, welche die Enden des Rohres/versiegeln, sind bezüglich der Längsachse des Rohres um den Brewsterwinkel geneigt und wirken als Polarisatoren, dieOptical planes 20 and 21 which seal the ends of the tube / are inclined with respect to the longitudinal axis of the tube by the Brewster angle and act as polarizers, the
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parallel zur Ebene des optischen Hohlraums plan polarisiertes Licht übertragen! derartiges Licht wird im folgenden als horizontal polarisiert bezeichnet. Die von jedem Ende des Rohrs 14 imitierten Lichtstrahlen werden aufeinanderfolgend von jedem Eckspiegel reflektiert und pflanzen sich somit in entgegengesetzten Richtungen rund um einen gemeinsamen ringförmigen (kreisförmigen) Weg fort, wobei sie mit der gleichen Frequenz schwingen, wenn ihre optischen Weg längen gleich sind. Da das horizontal polarisierte Licht in der Einfallsebene liegt, behalten die schwingenden Lichtstrahlen ihre Polarisation bei Reflexion durch die Eckspiegel bei. Den gleichen Vorgang erhält man bei plan polarisiertem Licht mit einer Polarisationsorientierung orthogonal zu dem horizontal polarisierten Licht? derart orthogonal orientiertes plan polarisiertes Licht wird im folgenden als vertikal polarisiert bezeichnet. PUr jede andere Orientierung, wird das plan polarisierte Licht bei Reflexion durch die Eckspiegel elliptisch polarisiert, mit dem Erfolg, daß die vertikal polarisierte Komponente stark gedämpft ist, wenn der Lichtstrahl in das Lasermedium wieder eintritt. Aus diesem Grunde sind die eben polarisierten, entgegengerichteten Lichtstrahlen gewöhnlich vertikal oder horizontal und vorzugsweise identisch polarisiert, insbesondere dann, wenn sie das Lasermedium durchlaufen, utr. aas Entstehen unterschiedlicher Weglängen zu verhindern, die entweder durch zufällige zeitlich veränderliche Doppelbrechung in der Gasxischung oder durchTransmit plane polarized light parallel to the plane of the optical cavity! such light is hereinafter referred to as horizontally polarized. The light rays imitated by each end of the tube 14 are successively reflected by each corner mirror and thus propagate in opposite directions around a common annular (circular) path, vibrating at the same frequency when their optical path lengths are the same. Since the horizontally polarized light lies in the plane of incidence, the oscillating light rays retain their polarization when they are reflected by the corner mirrors. The same process is obtained with plane polarized light with a polarization orientation orthogonal to the horizontally polarized light? Such orthogonally oriented plane polarized light is referred to below as vertically polarized. For any other orientation, the plane polarized light is elliptically polarized when it is reflected by the corner mirror, with the result that the vertically polarized component is strongly attenuated when the light beam re-enters the laser medium. For this reason, the plane polarized, oppositely directed light beams are usually polarized vertically or horizontally and preferably identically, especially when they pass through the laser medium, utr. aas to prevent the occurrence of different path lengths, either through random, time-varying birefringence in the gas mixture or through
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Spannung in den optischen Flächen mit Brewsterwinkel entstehen, was auftreten kann, wenn diese nicht identisch orientiert sind. Wenn die Weglängen der geschlossenen Schleife beispielsweise durch Drehung um eine zur Ebene des Laserhohlraums senkrechte Achse ungleich gemacht werden, schwingen die entgegengerichteten Lichtstrahlen bei verschiedenen Frequenzen. Es ist jedoch oftmals auch wünschenswert, daß unter-™ schiedliche Weglängen in der geschlossenen Sohleife sogar bei Nichtvorhandensein der Drehung vorhanden sind. Damit geht man nicht nur das oben erwähnte Kopplungsproblem, sondern gestattet auch die Bestimmung des Sinnes irgendeiner anderen different!eilen Weglängenstö'rung.Stress in the optical surfaces with Brewster's angle arise, what can occur if these are not oriented identically. When the path lengths of the closed loop for example, made unequal by rotation about an axis perpendicular to the plane of the laser cavity, oscillate the opposing light rays at different frequencies. However, it is often also desirable that under- ™ There are different path lengths in the closed sole even in the absence of rotation. That goes one not only allows the coupling problem mentioned above, but also allows the determination of the meaning of any other different! speed path length disturbance.
Eine spezielle Vorrichtung zur Erzeugung einer unterschiedlichen (differentiellen) ringförmigen Weglänge weist ein magnet-optisches Doppelbrechungsteil 22 auf, welches in Verbindung mit den Polarisiationsumwandlern 23 und 24 arbeitet. Die Polarisationsumwandler sind zirkuläre Polarisatoren, d.h. optische VrfertelwellenloegfeiL-Platten, die aus einem von Natur aus doppelbrechenden Material, wie beispielsweise kristallinem Quarz mit orthogonalen, senkrecht zur Fortpflanzungsrichtung der entgegengerichteten Lichtstrahltfen orientierten Hauptachsen F und S aufgebaut sind. Plan sowie parallel zur F-Achse poralisierte Lichtstrahlen pflanzen sich durch die Zirkularpolarisatoren mit größerer Geschwindigkeit fort als die parallel zur S-AchseA special device for generating a different (differential) ring-shaped path length has a magneto-optical birefringence member 22, which works in conjunction with the polarization converters 23 and 24. The polarization converters are circular polarizers, i.e. optical waveguide plates made from an inherently birefringent material, such as crystalline quartz with orthogonal, perpendicular to the direction of propagation of the opposing light rays oriented main axes F and S are constructed. Plan as well as light rays poralized parallel to the F-axis propagate through the circular polarizers with greater speed than those parallel to the S-axis
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polarisierten Lichtstrahlen. Die Zirkularpolarisatoren weisen parallel zur Richtung der Lichtfortpflanzung eine derartige Dicke auf, daß orthogonal plan polarisierte Lichtstrahlen, die beim Eintritt in die Zirkularpolarisatoren in-Zeitphase und ausgeriohtet mit den Hauptachsen sind, "beim Austreten um 90° außer Zeitphase sind, so daß das austretende Licht zirkulär polarisiert ist» TJm sowohl zur F- als auch zur S-Achse parallele Lichtstrahlenkomponenten zu erhalten, sind die Zirkularpolarisatoren mitpolarized light rays. The circular polarizers have a thickness parallel to the direction of light propagation such that orthogonally plane polarization Light rays entering the circular polarizers in time phase and aligned with the main axes are, "are 90 ° out of time phase when exiting, so that the exiting light is circularly polarized» TJm both Light beam components parallel to the F and S axes the circular polarizers are available with
Haupt- οMain ο
ihren/Achsen auf einen Winkel von 45 "bezüglich der horizontal polarisierten Lichtstrahlen orientiert.. Der durch die optische Fläche 21 übertragene horizontal polarisierte CW (= im Uhrzeigersinn laufende)-Lichtstrahl 29 tritt aus dem Zirkularpolarisator 23 als rechts-zirkular polarisiertes Licht aus und ist durch den Vektor 30 dargestellt? ein im Uhrzeigersinn - wenn man entgegen der Lichtfortpflanzungsrichtung "blickt - rotierender Lichtvektor wird als rechts— zirkulär polarisiert bezeichnet, während ein laex der glei— f chen Blickrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn rotierender Lichtvektor als links-zirkular polarisiert bezeichnettheir / axes oriented at an angle of 45 "with respect to the horizontally polarized light beams. The horizontally polarized CW (= clockwise) light beam 29 transmitted through the optical surface 21 emerges from the circular polarizer 23 as right-hand circularly polarized light and is Represented by the vector 30 "a clockwise - when looking against the direction of light propagation" - rotating light vector is referred to as right-circularly polarized, while a light vector rotating counterclockwise in the same direction of view is referred to as left-circularly polarized
wird» -will" -
Betrachtet man die Zirkularpolarisatoren von einer Stelle innerhalb des Rohres 14 her, so sieht man die Hauptachsen des Zirkularpolarisators 24 in Raum-Quadratur (um 90° verschoben) mit den Hauptachsen des Zirkularpolarisators 23.If the circular polarizers are viewed from a point within the tube 14, the main axes can be seen of the circular polarizer 24 in space quadrature (shifted by 90 °) with the main axes of the circular polarizer 23.
.009828/1474.009828 / 1474
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Wenn infolgedessen der zirkulär polarisierte CW-Lichtstrahl durch den Zirkularpolarisator 24 läuft, wird er in horizontal polarisiertes ι durch den Vektor 31 dargestelltes Licht umgewandelt. In ähnlicher Weise wird der durch den gestrichelten Vektor 32 dargestellte horizontal polarisierte CCW(entgegen dem Uhrzeigersinn laufende) Lichtstrahl durch den Zirkularpolarisator 24 in links-zirkular polarisiertes, durch den Vektor 33 dargestelltes Licht und sodann durch den Zirkularpolarisator 23 in horizontal polaj risiertes, durch den gestrichelten Vektor 34 dargestelltes Licht ungewandelt. Da der Drehsinn der zirkulär polarisierten Lichtstrahlen jedesmal umgekehrt wird, wenn sie reflektiert werden, wird der durch den Vektor 30 dargestellte rechtssinnige CW-Lichtstrahl nach Einfall auf den Spiegel 12 linkssinnig. In ähnlicher Weise wird der durch den gestrichelten Vektor 33 dargestellte linkssinnige CCW-Lichtstrahl nach Reflexion durch den Spiegel 11 rechtssinnig und nach Reflexion durch den Spiegel 10 linkssinnig. Das magnet-optische Doppelbrechungsteil 22 ist aus Glas oder einem anderen Material aufgetaut, weiches den klassischen Faraday-Effekt aufweist. Ein durch einen (nicht gezeigten) Permanent- oder Elektromagnet an das Doppeltrechungsteil parallel zur Licht-Fortpflanzungsrichtung angelegtes magnetisches PeId H "bewirkt, daß das Doppelbrechungsteil für die zirkulär polarisierten Wellen verschiedene Brechungsindices aufweist, und zwar für entgegengerichteten Drehsinn.If, as a result, the circularly polarized CW light beam runs through the circular polarizer 24, it is in horizontally polarized light represented by the vector 31 converted. Similarly, that represented by dashed vector 32 becomes horizontally polarized CCW (counterclockwise) light beam through the circular polarizer 24 in left-circularly polarized, light represented by the vector 33 and then through the circular polarizer 23 in horizontal polaj ized, represented by the dashed vector 34 converted light. Because the sense of rotation is circularly polarized Light rays are inverted each time they are reflected, becomes that represented by vector 30 right-handed CW light beam after incidence on the Mirror 12 left-handed. Similarly, the left-handed CCW light beam represented by the dashed vector 33 becomes clockwise after reflection by mirror 11 and left-handed after reflection by mirror 10. That magneto-optical birefringence part 22 is made of glass or another material thawed, soft the classic one Has Faraday effect. One by a (not shown) permanent or electromagnet to the double mesh part Magnetic PeId H "applied parallel to the direction of light propagation causes the birefringence part different refractive indices for the circularly polarized waves has, for the opposite direction of rotation.
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bezüglich der Hiohtung des magnetischen Feldes. Obwohl sowohl die C\Y- als auch die COW-Lichtstrahlen beim Durchlaufen des Doppelbrechungsteils links-zirkular polarisiert sind, drehen sich ihre Polarisationsvektoren bezüglich der Richtung des Magnetfeldes in entgegengesetzten Richtungen. Dies bewirkt, daß die optischen Weglängen der geschlossenen Schleife für entgegengesetzt fortschreitende Lichtstrahlen verschieden sind, was zur Folge hat, daß sie mit verschie- denen Frequenzen schwingen. Der Ringlaser kann auch ohne Doppel-Brechungsteil 22 betrieben werden, aber ohne Rücksicht darauf, ob im optischen Hohlraum das Doppelbrechungsteil vorgesehen ist, sollte darauf hingewiesen werden, daß an jedem gemeinsamen Punkt im optischen Hohlraum die Polarisation der entgegengerichteten Lichtstrahlen von der Art ist, daß eine rückgestreute Komponente eines lichtstrahls gegenüber dem entgegengesetzt fortschreitenden lichtstrahl vorherrschend orthogonal polarisiert ist, so daß diese keine Kopplung bewirken können, da die zurückgestreuten Komponenten nicht f durch die optischen Flächen in das Lasermedium übertragen werden. Die Eckspiegel sind vorzugsweise aus mehrschichtigem Dielektrikum aufgebaut, um in den zirkulär polarisierten Lichtstrahlen Verzerrungen und Energieverluste zu minimieren.regarding the direction of the magnetic field. Even though Both the C \ Y and the COW light rays are polarized to the left when passing through the birefringence part their polarization vectors rotate in opposite directions with respect to the direction of the magnetic field. This causes the optical path lengths of the closed loop for oppositely advancing light rays are different, which has the consequence that they vibrate at different frequencies. The ring laser can also be used without a double refraction part 22, but regardless of whether the birefringence part is provided in the optical cavity it should be noted that at every common point in the optical cavity the polarization of the opposite Light rays of the type is that a backscattered component of a light ray opposite the oppositely advancing light beam is predominantly orthogonally polarized, so that they do not cause any coupling since the backscattered components do not transmit f through the optical surfaces into the laser medium will. The corner mirrors are preferably constructed from multilayer dielectric in order to be circularly polarized Light rays to minimize distortion and energy loss.
Um einen starren Aufbau mit vermindertem Energieverlust zu erhalten, kann der optische Hohlraum wie in Figur 2 gezeigt aufgebaut sein? Figur 2 stimmt mit Figur 1 mit der AusnahmeTo achieve a rigid structure with reduced energy loss obtained, can the optical cavity be constructed as shown in Figure 2? Figure 2 is the same as Figure 1 with the exception
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überein, daß die Zirkularpolarisatoren 23 und 24 anders angeordnet und noch Prismen 36 und 37 vorgesehen sind. Der Energieverlust ist vermindert, weil der Brechungsindex der Prismen dem Brechungsindex der optischen Flächen und Zirkularpolarisatoren entspricht. Zusätzlich kann die Geometrie des Hohlraums derart eingestellt sein, daß die entgegengerichteten Lichtstrahlen auf die Rückseiten 38 und 39 der Prismen 36 bzw. 37 unter einem Winkel auftreffen, der größer ist als der kritische Winkel, um so totale innere Reflexion zu erzeugen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Differenz zwischen der Frequenz der entgegengerichteten Lichtstrahlen in der Weise gemessen, daß man einen Teil der Energie in jedem Lichtstrahl durch den Eckspiegel 10 zu einer Kombiniervorrichtung überträgt, welche die übertragenen Strahlen kolinear und räumlich zusammenfallend zur Anwendung in einem Photodetektor macht, in welchem sie zur Herstellung eines Schwebungsfrequenzsignals proportional zur Differenz zwischen den Frequenzen der Lichtstrahlen überlagert werden. Der Teil des durch den Eckspiegel 10 übertragenen CW-LichtStrahls läuft direkt zum Analysator und auf den Photodetektor 26. Der Teil des aus dem Laserhohlraum entnommenen CCW-LichtStrahls trifft mit senkrechtem Einfall auf einen Spiegel 28 und wird zurück auf den Eckspiegel 10 reflektiert. Am Eckspiegel 10 wird der größte Teil der Energie im entnommenen GCT-Lichtstrahl zum Analysator 25 hin auf den Photodetektor 26 reflektiert,und zwaragree that the circular polarizers 23 and 24 are different arranged and prisms 36 and 37 are also provided. The energy loss is reduced because of the refractive index of the Prisms corresponds to the refractive index of the optical surfaces and circular polarizers. In addition, the geometry of the cavity be set so that the opposing light rays on the backs 38 and 39 of the Prisms 36 and 37 strike at an angle which is greater is than the critical angle so as to produce total internal reflection. In this embodiment, the difference between the frequency of the opposing light rays measured in such a way that one part of the Energy in each light beam transmits through corner mirror 10 to a combining device which transmits the transmitted Rays collinear and spatially coincident for use in a photodetector in which they are used Making a beat frequency signal proportional to the difference between the frequencies of the light beams are superimposed. The part of the CW light beam transmitted through the corner mirror 10 runs directly to the analyzer and on the photodetector 26. The portion of the CCW light beam extracted from the laser cavity is perpendicular Incidence on a mirror 28 and is reflected back on the corner mirror 10. The corner mirror 10 is the largest Part of the energy in the extracted GCT light beam to the analyzer 25 reflected on the photodetector 26, namely
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in kolinearer Beziehung zu dem entnommenen CW—Lichtstrahl, wobei aber ein Teil der Energie zurück in den Baaerhohlraum übertragen wird, wo sie entgegen ihrer ursprünglichen Laufrichtung fortsohreitet . Da der zurück in den Hohlraum übertragene Teil des entnommenen OOW-Strahls orthogonal polarisiert ist bezüglich des darin fortschreitenden CW-Strahls, koppeln sich diese Strahlen nicht. Infolgedessen vermindert die Fortpflanzung der in geeigneter Weise orientierten zirkulär polarisierten Lichtstrahlen um einen Hauptteil des · Rings herum nicht nur die durch interne Rückstreuung bewirkte Kopplung, sondern auch die durch Verwendung einer einfachen Kombiniervorrichtung erzeugte Kopplung. Der Analysator 25 ist vorgesehen, um identisch polarisierte Komponenten der entnommenen Lichtstrahlen zu entnehmen, da der Photodetektor nicht auf orthogonal zirkulär polarisierte Strahlen anspricht.in colinear relation to the extracted CW light beam, but with some of the energy back into the Baaerhohlraum is transferred where it is contrary to its original direction continues. Since the transferred back into the cavity Part of the extracted OOW beam polarized orthogonally is with respect to the CW-ray advancing in it, these rays do not couple. As a result, the propagation of the appropriately oriented circularly diminishes polarized light rays around a main part of the All around, not only the coupling caused by internal backscattering, but also that by using a coupling generated by a simple combining device. The analyzer 25 is provided to identify identically polarized components of the extracted light rays, since the photodetector did not polarize orthogonally circular Radiance appeals.
Bei dei in lig, 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der ■Erfindung wird eine etwas andere Kombiniervorrichtung verwendet. Der CCW-Lichtstrahl wird aus dem optischen Hohlraum durch Teilübertragung mittels des Spiegels 10 entnommen, so daß er auf den Strahlenspalter 40 trifft und auf den Photodetektor 26 reflektiert wird. Der -'CW-Strahl wird | jedoch durch Teilübertragung mittels des Spiegels 12 entnommen und sodann vom Spiegel 41 auf den Strahlenspalter 40 reflektiert, so daß die durch den Strahlenspalter über-In dei in lig, 1 illustrated embodiment of the ■ Invention, a slightly different combining device is used. The CCW light beam emerges from the optical cavity Taken by partial transmission by means of the mirror 10 so that it hits the beam splitter 40 and the Photodetector 26 is reflected. The -'CW-ray becomes | but removed by partial transmission by means of the mirror 12 and then from the mirror 41 to the beam splitter 40 reflected so that the
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tragene Komponente kolinear mit dem entnommenen CCW-Lichtstrahl zur Anwendung am Photodetektor 26 ist, wo diese Strahlen zur Erzeugung eines zur Differenz zwischen den Frequenzen der entgegengerichteten Lichtstrahlen proportionalen Schwe-carried component colinear with the extracted CCW light beam for application on photodetector 26 is where these rays produce a difference between the frequencies of the opposing light rays proportional
f requenz
bungasignals überlagert werden. Da sich der Drehsinn der
zirkulär polarisierten Lichtstrahlen "bei Reflexion umkehrt,
jedoch bei Übertragung durch ein Objekt ungeändert bleibt, sind die beiden kolinearen Lichtstrahlen links-zirkular
polarisiert, und zur Überlagerung ist daher kein Entnahme-Analysator erforderlich.f frequency
bunga signals are superimposed. Since the direction of rotation of the circularly polarized light beams "reverses" on reflection, but remains unchanged when transmitted through an object, the two collinear light beams are polarized to the left and therefore no extraction analyzer is required for superimposition.
Die Anordnung nach -Pig. 3 stimmt mit der nach Fig. 1 mit der Ausnahme Tberein, daß hier die "Brewsterwinkel der optischen Flächen verschiedene Orientierung aufweisen und für Polari— sationsumwandler und Doppelbrechungsteil verschiedene Elemente verwendet werden. Die Polarisationsumwandler 4-3 und 44 sind Faraday-Dreher, die den magnet-optisehen Doppelbrechungsteil 2% nach Fig. 1 gleichen, mit der Ausnahme, daß sie speziell derart ausgelegt sind, um eine 45°-Drehung eines 'durch sie laufenden plan polarisierten Lichtstrahls zu erzeugen. Das Doppelbrechungsteil 47 kann entweder natürliche oder elektrisch hervorgerufene Doppelbrechung bezüg-The arrangement according to -Pig. 3 corresponds to that of FIG. 1 with the exception that here the Brewster angles of the optical surfaces have different orientations and different elements are used for polarization converter and birefringence part magneto-optical see birefringence part of 2% according to Fig. 1 the same, except that they are specially adapted to a 45 ° rotation to produce a 'running through them plane polarized light beam. the birefringence member 47 can be either natural or electrically induced birefringence refer-
i lieh der orthogonalen Hauptachsen aufweisen, und zwar wis in den als Zirkularpolarisatoren in Fig. 1 arbeitenden Viertelwellen-Platten. Das Rohr 14 ist derart angeordnet, daß die durch die optischen Flächen 2 O und 21 übertragenen i borrowed the main orthogonal axes, namely wis in the quarter-wave plates operating as circular polarizers in FIG. 1. The tube 14 is arranged so that the transmitted through the optical surfaces 20 and 21
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CCW- und CW-Lichtstrahlen derart orientiert sind, wie dies durch den gestrichelten Vektor 4δ bzw. Vektor 49 dargestellt ist. Der CCW-Lichtstrahl 46 wird duroh den Faraday-DreherCCW and CW light beams are oriented like this is represented by the dashed vector 4δ and vector 49, respectively. The CCW light beam 46 becomes through the Faraday rotator
43 um 45° gedreht und wird somit - wie durch den gestrichelten Vektor 50 angedeutet - vertikal polarisiert. In ähnlicher Weise wird der CW-Idchtvektor 49 durch den Faraday-Dreher43 rotated by 45 ° and is thus - as indicated by the dashed Vector 50 indicated - vertically polarized. In a similar way The CW idling vector 49 is made by the Faraday rotator
44 um 45° gedreht und wird - wie durch den Vektor 51 angegeben - horizontal polarisert. Das Doppelbrechungsteil 47 ist mit seinen Hauptachsen parallel ausgerichtet bezüglich ' der horizontal und vertikal polarisierten Lichüstrahlen orientiert, wodurch für die entgegengerichteten Lichtstrahlen eine unterschiedliche Weglänge erzeugt wird, und zwar auch dann, wenn der optische Hohlraum stationär ist. Wenn der CCW-Lichtstrahl durch den Dreher 44 läuft, wird seine Polarisationsebene um 45° in die Stellung des gestrichelten Vektors 52 gedreht, wodurch er durch die optische Fläche durchlaufen kann. In ähnlicher Weise wird der CCW-Lichtstrahl durch den Dreher 43 in die durch den Vektor 53 angedeutete | Stellung um 45° verdreht, so daß er durch die optische Fläche 20 laufen kann. 44 rotated by 45 ° and is - as indicated by the vector 51 - horizontally polarized. The birefringence part 47 is oriented with its main axes parallel with respect to the horizontally and vertically polarized light rays, whereby a different path length is generated for the oppositely directed light rays, even when the optical cavity is stationary. When the CCW light beam passes through the rotator 44, its plane of polarization is rotated 45 ° into the position of the dashed vector 52, whereby it can pass through the optical surface. Similarly, the CCW light beam is turned into the | indicated by the vector 53 by the rotator 43 Position rotated by 45 ° so that it can run through the optical surface 20.
Es sei bemerkt, daß an allen Stellen längs des ringförmigen Weges — mit Ausnahme des Gebietes zwischen den Drehern, wo das Lasermedium angeordnet ist - die Lichtstrahlen orthogonal plan polarisiert sind. Daher tritt - wie oben erläutert keine Kopplung zwischen einer rückgestreuten "ioirponeirte It should be noted that at all points along the annular path - with the exception of the area between the rotors where the laser medium is arranged - the light beams are orthogonally plane polarized. Therefore, as explained above, there is no coupling between a backscattered oirponeirte
009828/U7* BADOR1G1NAL009828 / U7 * BADOR 1 G 1 NAL
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eines Strahles mit dem entgegengesetzt fortschreitenden Strahl auf. Die in den Figuren 1 und 2 gezeigten Kombinier-of a ray with the opposite advancing Beam on. The combination shown in Figures 1 and 2
bekMinte
vorrichtungen und auch andere/Kombiniervorrichtungen sind zur Messung der Differenz zwischen den Frequenzen der entgegengerichteten
Lichtstrahlen verwendbar. Da die orthogonale Plan-Polarisation der Lichtstrahlen das oben erwähnte,
unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschriebene externe Rückstrahlproblem
vermeidet, wird die einfache Kombiniervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels im allgemeinen bevorzugt, da
sie leichter aufzubauen und auszurichten ist. In diesem Beispiel muß die Übertragungsaohse des Analysators 25 auf
einen Winkel von 45° bezüglich der Polarisationsebene der herausgenommenen Lichtstrahlen orientiert sein, weil die
Lichtstrahlen plan polarisiert sind.got
Devices, as well as other / combining devices, can be used to measure the difference between the frequencies of the opposing light beams. Since the orthogonal plane polarization of the light beams avoids the above-mentioned external retroreflective problem described with reference to FIG. 2, the simple combining device of this embodiment is generally preferred because it is easier to set up and align. In this example, the transmission axis of the analyzer 25 must be oriented at an angle of 45 ° with respect to the plane of polarization of the light beams taken out, because the light beams are plane polarized.
Es sind auch statt der Reflexionsteile Brechungselemente verwendbar, um die Lichtstrahlen längs ringförmigen (zirkulären) Wegen zu leiten} ferner kann ein Teil oder alle optischen Weglängen gekrümmt oder nicht eben ausgebildet sein. Zudem kann das gasförmige Lasermedium durch eine Grleiehapannungsquelle angeregt und andere bekannte Lasermedien können verwendet werden.Refractive elements can also be used instead of the reflection parts in order to divert the light rays along ring-shaped (circular) Because of to conduct} furthermore, some or all of the optical path lengths can be curved or non-planar be. In addition, the gaseous laser medium can be excited by a halogen voltage source and other known laser media can be used.
Patentansprüche ·. Claims ·.
009828/U7Z,009828 / U7Z,
ORIGINAL, fNSPECTEDORIGINAL, fNSPECTED
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